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第1篇 力学 3

第1章 质点运动学和牛顿运动定律 3

1.1 参考系 质点 3

1.2 位矢、速度和加速度 4

1.3 圆周运动及其描述 10

1.4 牛顿运动定律 13

1.5 力学中常见的力 15

1.6 牛顿运动定律的应用 18

内容提要 21

习题 22

第2章 守恒定律 26

2.1 动量与冲量 质点的动量定理 26

2.2 质点系的动量定理 29

2.3 动量守恒定律 30

2.4 质点的角动量定理和角动量守恒定律 32

2.5 功 动能定理 37

2.6 保守力 势能 41

2.7 功能原理 45

2.8 机械能守恒定律 48

2.9 刚体的定轴转动 50

内容提要 57

习题 58

第2篇 热学 65

第3章 气体动理论 65

3.1 分子运动论的基本观点 65

3.2 热力学平衡 态气体的状态参量 66

3.3 理想气体的物态方程 68

3.4 理想气体的压强公式 70

3.5 理想气体的温度公式 72

3.6 能量均分定理 理想气体的热力学能 73

3.7 麦克斯韦速率分布定律 75

内容提要 79

习题 80

第4章 热力学基础 83

4.1 热力学过程 83

4.2 功与热 热力学能 84

4.3 热力学第一定律 87

4.4 热力学第一定律对理想气体等值过程的应用 88

4.5 理想气体的绝热过程 92

4.6 循环过程 93

4.7 宏观过程的方向性 95

4.8 热力学第二定律 97

4.9 热力学第二定律的微观实质和统计意义 98

内容提要 101

习题 102

第3篇 电磁学 107

第5章 静电场 107

5.1 电荷和库仑定律 107

5.2 电场和电场强度 110

5.3 高斯定理 116

5.4 静电场的环路定理 电势 123

5.5 静电场中的导体 129

5.6 静电场的能量 135

内容提要 137

习题 139

第6章 恒定电流的磁场 143

6.1 恒定电流 143

6.2 磁场 磁感应强度 146

6.3 毕奥-萨伐尔定律 147

6.4 磁场的高斯定理 151

6.5 安培环路定理 153

6.6 磁场对载流导线的作用 157

6.7 磁场对运动电荷的作用 160

内容提要 164

习题 164

第7章 电磁感应与电磁场 170

7.1 电磁感应的基本规律 170

7.2 动生电动势 174

7.3 感生电动势 177

7.4 互感和自感 180

7.5 磁场的能量 182

7.6 麦克斯韦电磁场理论简介 184

内容提要 188

习题 189

第4篇 振动、波动和光学 195

第8章 机械振动 195

8.1 简谐振动 195

8.2 简谐振动的旋转矢量表示法 200

8.3 简谐振动的能量 202

8.4 同方向同频率简谐振动的合成 203

内容提要 206

习题 207

第9章 机械波 211

9.1 机械波的产生和传播 211

9.2 平面简谐波的表达式 213

9.3 波的能量 波的能量密度 217

9.4 惠更斯原理 219

9.5 波的叠加原理 波的干涉 驻波 221

内容提要 225

习题 226

第10章 波动光学 230

10.1 光的干涉 杨氏双缝干涉 230

10.2 光程 薄膜的等厚干涉 235

10.3 光的衍射 惠更斯-菲涅尔原理单缝夫琅禾费衍射 240

10.4 光栅 光栅衍射 244

10.5 光的偏振 246

内容提要 250

习题 252

第5篇 近代物理学 257

第11章 狭义相对论 257

11.1 伽利略变换 经典力学的时空观 257

11.2 狭义相对论基本原理洛伦兹变换 258

11.3 狭义相对论时空观 261

11.4 狭义相对论动力学基础 265

内容提要 268

习题 269

第12章 波和粒子 271

12.1 光电效应 爱因斯坦方程 271

12.2 光的波粒二象性 274

12.3 玻尔氢原子理论 276

12.4 德布罗意波 280

12.5 海森伯不确定关系式 282

内容提要 284

习题 285

习题答案 287

附录 293

附录A SI单位制中的单位 293

附录B 常用基本物理常量（CODATA 2002年推荐值） 294

参考文献 295